Heissgaskolbenmaschine und Verwendung derselben in Wärme-, Kälte- und Kraftanlagen

Abstract

 Der Heissgaskolbenmotor (4) besitzt als Kompressionsraum einen Wärmeaustauscher (6), der aus einer Anzahl Röhrchen (7) oder anders gestalteter Kapillaren besteht, die in den Brennerraum (5) des Brenners (1) hineinragen. In der Kompressionsphase wird die Luft in den als Kompressionsraum dienenden Röhrchen (7) komprimiert und zusätzlich durch die Brennerflamme erhitzt, wodurch eine Druckerhöhung erfolgt, und der Kolben bei der Abwärtsbewegung Arbeit leistet. Im unteren Totpunktbereich erfolgt dann die Spülung. Die heisse Abluft aus dem Motor gelangt in die Brennerzufuhrleitung (10) und von dort in den Brenner, wodurch der Leistungsgrad der Anlage noch weiter erhöht wird. Die an der Abtriebwelle (11) erhaltene mechanische Energie kann für die Erzeugung von elektrischer Energie oder zum Betreiben einer Wärmepumpe benutzt werden. Die oberen Röhrchenenden ragen in das Heizwasser hinein, wodurch sie vor Ueberhitzung geschützt werden.
Solche Gaskolbenmaschinen können entweder zur Erzeugung von mechanischer Energie eingesetzt werden oder als Wärmepumpe oder als Kühlaggregat in Wärme- und Kühlanlagen oder Gasturbinenanlagen verwendet werden. Durch die Verwendung solcher Gaskolbenmaschinen kann der Gesamtwirkungsgrad einer Anlage wesentlich erhöht werden.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Heissgaskolbenmaschine mit einem Wärmeaustauscher und auf die Verwendung derselben in verschiedenen Anlagen wie Wärme-und Kälteanlagen, und Gasturbinenanlagen.

[0002] Es sind einerseits eine Reihe von Wärmekraftmaschinen oder sogenannte Stirlingmotoren bekannt, die mit einer äusseren Wärmequelle betrieben werden, wie beispielsweise gemäss DE-OS 26 33 233 oder US-PS 4,008,574. Bei diesen Schriften geht es in der Hauptsache um die Verbesserung des Wirkungsgrades der Wärmekraftmaschine. Andererseits sind Heizanlagen bekannt, an denen eine Heissluft-oder Heissgaskraftmaschine angekoppelt ist. So ist beispielsweise in der DE-OS 25 22 711 ein Kraftwerk beschrieben, welches eine Verbrennungsanlage und wenigstens eine Heissgaskraftmaschine aufweist, die über regenerative Wärmeaustauscher mit der Verbrennungsanlage verbunden ist.

[0003] Während sich die beiden erstgenannten Schriften auf die Verbesserung der Wärmekraftmaschine, bzw. Stirlingmotors beziehen, handelt die letzgenannte Druckschrift von der Verbesserung des Wirkungsgrades einer Grossanlage. Es ist demgegenüber ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Maschine und deren Verwendungsmöglichkeiten anzugeben, die einerseits einen hohen Wirkungsgrad aufweist, und die andererseits auch in einer kleineren bis mittleren Anlage verwendet werden kann, beispielsweise in einem Wohnblock oder zum Heizen eines Kleinbetriebes.

[0004] Eine Maschine, die dieses Ziel erreicht, ist in den Ansprüchen beschrieben.

[0005] Die Erfindung wird nun anhand einer Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

[0006] 

Figur 1 zeigt einen erfindungsgemässen Heissgaskolbenmotor in einer Verbrennungsanlage,

Figur 2 zeigt die Verwendung des Motors in einer Kraftanlage mit Verdichtergruppe,

Figur 3 zeigt eine Ausführungsvariante des Motors,

Figuren 4 bis 10 zeigen Ausschnitte aus weiteren Ausführungsvarianten,

Figur 11 zeigt das Arbeitsdiagramm der Ausführungsvariante gemäss Figur 2.

Figur 12 zeigt eine weitere Verwendung einer Heissgaskolbenmaschine als Wärmepumpe und als Kältemaschine.

[0007] In Figur 1 erkennt man den Brenner 1, der beispielsweise eine Leistung von 10 kg Heizöl/Std. aufweist, die Oelzuleitung 2, den Warmwasserkessel 3 und den Heissluftmotor 4 mit dem in den Brennerraum 5 hineinragenden Wärmeaustauscher 6. Der Heissluftmotor 4 ist in diesem Beispiel ein Zweitakt-Heissluftmotor, beispielsweise mit einer Leistung von 10 kW und 4 Zylindern mit insgesamt 6000 cm³ Inhalt. Der Wärmeaustauscher 6 besteht aus einer Anzahl Röhrchen 7. In vorliegendem Beispiel sind es 150 Röhrchen pro Zylinder mit einem 0 von 2,5 mm und einer Länge von 500 mm. Dabei sind die Röhrchen bezüglich der Flamme 8 so angeordnet, dass die Röhrchen eines Zylinders möglichst gleichmässig erhitzt werden.

[0008] Die Arbeitsweise ist die folgende: Im unteren Totpunktbereich des Kolbens 9 eines Zylinders erfolgt die Spülung, d.h. die erwärmte Luft tritt aus dem Zylinder aus und wird als warme Verbrennungsluft mit einer Temperatur von beispielsweise 300⁰ C dem Brenner zugeführt, während die kalte Frischluft in den Zylinder eintritt (Kurbelkastenspülung). Bei der anschliessenden Kompression gelangt die Luft in die Röhrchen des Wärmeaustauschers, die durch die heissen Gase der Brennerflamme erhitzt werden und die Wärme an die eingeschlossene Luft übertragen. Dadurch erfolgt eine Druckerhöhung und der Kolben leistet bei der Abwärtsbewegung Arbeit. Im unteren Totpunktbereich erfolgt dann wieder die Spülung, usw.

[0009] Durch die Verwendung von Röhrchen oder dergleichen, welche das obere Ende des Verdichtungsraumes bilden und wobei die darin enthaltene Luft sehr rasch erwärmt wird, erübrigt sich die Verwendung von sonst üblichen separaten Wärmeaustauschern mit Ventilen. Die Anzahl und Grösse der Röhrchen ist auf die Stärke und Grösse der Flamme abzustimmen, sowie auf die Periode des Kolbens. Dabei sind die wirksamen Oberflächen der Röhrchen derart bestimmt, dass die Uebertragung der Wärme auf das Arbeitsgas genügend schnell erfolgt. Eine Erhöhung des Gesamtwirkungsgrades wird auch dadurch erzielt, dass dem Brenner vorgewärmte Verbrennungsluft über die Zuleitung 10 zugeführt wird. Dadurch, dass die Röhrchen in den Warmwasserbereich des Heizkessels ragen, wird eine gewisse Temperaturregulierung erzielt und damit eine Ueberhitzung der Röhrchenenden vermieden. Die an der Abtriebwelle 11 erhaltene mechanische Energie kann beispielsweise zur Erzeugung von elektrischer Energie verwendet werden, womit ein autonomer Betrieb dieser Anlage und eventuell des Gebäudes, in welchem die Anlage steht, möglich wird. Dabei kann die elektrische Energie für den Betrieb einer Wärmepumpe benutzt werden. Die Abgase vom Brenner gelangen in die Abgasleitung 12. Man erkennt ferner den Warmwasservorlauf 13, sowie den Rücklauf 14.

[0010] In Figur 2 ist eine Wärmekraftanlage mit einer Gasturbine dargestellt. In dieser Figur 2 sind die gleichen Elemente mit der gleichen Numerierung versehen. Man erkennt am Ausgang der Verbrennungsanlage eine Gasturbine 15 mit der Verdichtergruppe 16 und den Zwischenkühlern 17. Die Abtriebswelle der Gasturbine ist mit 18 bezeichnet. Die Frischluft gelangt vom Einlass 19 durch die Verdichtergruppen 16 und die Zwischenkühler 17 in den Zylindereinlass 20, wird in der Kompressionsphase des Kolbens in die Röhrchen des Wärmeaustauschers getrieben, erhitzt und gelangt über den Zylinderauslass 21 in die Zuleitung 10 des Brenners 1.

[0011] In Figur 6 ist das Arbeitsdiagramm dieses Luftkreislaufes dargestellt. Die Luft gelangt durch den Einlass 17 Punkt A und wird in der Verdichtergruppe und Zwischenkühler, Punkte B,'C, D, komprimiert und gelangt bei E in den Zylinder. Ahschliessend erfolgt die Kompressionsphase von E nach F im Wärmeaustauscher, und die Expansions-und Arbeitsphase am Zylinderauslass und in der Zuleitung zum Brenner, Punkte G und H. Durch die Wärmezufuhr im Brenner erfolgt bei gleichbleibendem Druck eine Volumenvergrösserung des Gases,I, eine Abkühlung durch die Wärmeaustauscher, J, und eine Expansion in der Gasturbine, K, um in die Abgasleitung zu gelangen. Man erkennt, dass die schraffierte Fläche die zusätzlich gewonnene Arbeit an der Abtriebswelle 11 des Heissluftmotors bedeutet, während die übrige Fläche der Arbeit an der Gasturbinenwelle 18 entspricht.

[0012] In Figur 3 ist eine weitere, verbesserte Ausführungsvariante des Motors von Figur 1 dargestellt. Es ist möglich, die Wirsamkeit des Wärmeaustauschers zu erhöhen und die Ueberhitzung der Röhrchen zu vermeiden, indem die Röhrchen oder Lamellen umgebogen sind, derart, dass das Ende des Luftkanals in die Nähe des Anfangs gelangt, so dass die heissen Enden der Röhrchen des Kompressionsraumes die weniger warmen Einlässe erhitzen. Dies kann beispielsweise wie gemäss Figur 3 ausgeführt werden, wobei die Röhrchen 22 des Wärmeaustauschers umgebogen sind und die Enden mit den Anfängen wärmeleitend miteinander verbunden sind. Bei dieser Ausführungsvariante wird anstelle der üblichen Pumpwirkung des Zweitaktkolbens im Kurbelkastengehäuse ein Gebläse 23 verwendet. In Figur 4 ist eine Ausführungsvariante der Röhrchen oder Lamellen des Wärmeaustauschers dargestellt.Die Lamelle 24 besitzt einen gebogenen Luftkanal 25, bei welchem sein Ende 26 wärmeleitend mit dem Anfang 27 verbunden ist. Dafür eignet sich beispielsweise legiertes Gusseisen oder ein anderes, gut leitendes Metall. In Figur 5 ist der Schnitt V - V dargestellt, wobei die Schlitzbreite b in vorliegendem Beispiel 0,5 - 5 mm beträgt. Bei dieser Ausführung des Wärmeaustauschers ist die Luft bereits beim Einströmen in die Lamellen vorgewärmt.

[0013] In den Figuren 6 - 10 werden schematisch einige weitere Ausführungsbeispiele dargestellt. Figur 6 und dessen Schnitt 7 zeigen eine Ausführungsvariante, bei welcher der Wärmeaustauscher 50 aus innen und aussen mit Rippen versehenen runden Hohlkörpern besteht. Der äussere Hohlkörper 51 mit äusseren Rippen 52 wird aussen durch die Flamme erhitzt und gibt seine Wärme durch die Wandung und die inneren Rippen 53 an die bei 54 einströmende Luft ab. Die besonders stark erhitzte Luftmenge gelangt oben bei 55 in den inneren Hohlkörper 56, der bei 57 verschlossen ist und gibt die Wärme teilweise über Rippen 58 an die bei 54 einströmende Luft ab, damit die gesamte Luftmenge im Kompressionsraum etwa auf die gleiche Temperatur gebracht wird. Die Schlitzbreite b ist wieder im Millimeterbereich.

[0014] Figur 8 und dessen Schnitt 9 zeigen eine weitere Ausführungsvariante, bei welcher die Austauscher 59 mit dem äusseren, 60, und inneren, 61, Hohlkörpern nicht zylindrisch, sondern rechteckig gestaltet sind und Rippen 62 aufweisen.

[0015] Figur 10 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher die Austauscher 63 durch ^gekantete und verschweisste Bleche hergestellt sind, die einen äusseren, 64, und einen inneren, 65, Hohlkörper bilden, welche mit Rippen 66 versehen sind. Die Wirkungsweise ist ähnlich, wie bei den vorhergehenden Beispielen.

[0016] Aus obigen Beispielen folgt, dass die grossflächigen und lamellenartig gestalteten Wärmeaustauscher durch Ziehen, Drehen, Räumen, Fräsen, Pressen, Kanten, Schweissen oder Giessen, also praktisch durch alle Herstellungsverfahren hergestellt werden können. Es muss dabei immer darauf geachtet werden, dass die Luftkanäle derart klein bleiben, dass eine grosse Wärmeaustauschfläche entsteht und damit ausserdem die ^grosse Strömungsgeschwindigkeit der komprimierten Luft in diesen kleinen Ziwschenräumen genügend hoch ist, damit ein guter Wärmeübergang an die komprimierte Luft möglich ist. Bei einigen Ausführungsformen muss dieser Wärmeübergang innerhalb von 40 ms geschehen. Um jedoch qrössere Drosselverluste in dem Wärmeaustauscher zu vermeiden, ist es ratsam, die Strömungsgeschwindigkeit in den Röhrchen oder Lamellen etwa konstant zu halten. Zu diesem Zwecke werden diese Luftkanäle derart gestaltet, dass sie sich vom Eingang 27 oder 54 ausgehend, leicht verjüngen, d.h. der Querschnitt der Luftkanäle sollte beim Eintritt ^grösser sein als beim Umlenkpunkt 25, bzw. 55 oder an den Endpunkten 26, bzw. 57.

[0017] Eine weitere Erhöhung des Wirkungsgrades und insbesondere auch der Verbrennung kann dadurch erzielt werden, dass die Flammenfront pulsiert. Dabei wird die Anzahl der Kolbenzylinder und die Länge und Ausgestaltung der Luftzuleitung 10 derart abgestimmt, dass eine Schwingung der Flamme zwischen den zwei Punkten S1 und S2 entsteht. Bei entsprechender Abstimmung dieser Schwingung kann erreicht werden, dass die Flammenfront immer in einem für den Wärmeübergang günstigen Zeitpunkt, d.h. dann, wenn der Kolben sich im oberen Totpunkt befindet, in der Nähe des Wärmeaustauschers, d.h. bei S2 befindet. Ausserdem wird durch diese Pulsation der Wärmeübergang begünstigt.

[0018] In Figur 7 ist ein Anwendungsbeispiel von Heissgaskolbenmaschinen dargestellt, bei welchem insgesamt drei solche Maschinen verwendet werden, die den autonomen Betrieb einer Wärmepumpe und eines Kühlaggregates gestatten. Man erkennt den Heizkessel 28 mit dem Heizwasservorlauf 29 und den Rücklauf 30 sowie den Brenner 31. Der erste Heissluftmotor 32 ist wie im vorhergehenden Beispiel gemäss Figur 3 ausgebildet, wobei die Röhrchen oder Lamellen 22 auch anders, beispielsweise wie gemäss Figuren 4 bis 10 ähnlich ausgebildet sein können. Der erste Heissluftmotor 32 treibt eine zweite Heissluftkolbenmaschine 33, die als Wärmepumpe ausgebildet ist. Die Kolben 34, bzw. 35 der beiden Maschinen sitzen auf der gleichen Welle 36 und sind radial versetzt. Der Wärmeaustauscher 37 der Wärmepumpe ragt in einen Kesselraum 38 des Heizkessels, in welchen Raum das kühle Rücklaufwasser hineinströmt. Da der Wärmeaustauscher bei wesentlich niedrigeren Temperaturen und im Wasser arbeitet, sind hierfür andere Materialien verwendbar als bei den Wärmeaustauscherröhrchen, die mit den heissen und korrodierenden Gasen der Brennerflamme in Kontakt geraten. Es ist aber auch in diesem Falle wichtig, dass die Röhrchen oder Lamellen des Wärmeaustauschers 37 eine rasche Uebertragung der in ihnen durch die Kompression der Luft erzeugten Wärme an das umgebende Wasser gewährleisten. Die beiden Maschinen werden durch ein gemeinsames Gebläse 39 mit Regelklappe 40 mit der nötigen Frischluft versorgt.

[0019] Die Arbeitsweise dieser Heissluftmotor-Wärmepumpenkombination ist die folgende: Die durch den Heissluftmotor 32 anqetriebene Welle 36 treibt die Kolben 35 der Wärmepumpe, die vom Gebläse 39 her stammende Frischluft in den als oberen Kompressionsraum dienenden Röhrchen des Wärmeaustauschers komprimiert und auf ca. 100 bis 300°C erhitzt. Die Wärme gelangt über den Wärmeaustauscher 37 in den Kesselraum 38, wodurch das darin enthaltene Wasser auf ca. 50 bis 90°C erwärmt wird. Dies ist ein Vorteil gegenüber den üblichen Wärmepumpen, welche nur eine Heizwassererwärmunq bis zu ca. 50°C erlauben. Die expandierte und auf beispielsweise 0°C - 30° C abgekühlte Luft gelangt über einen Auslass 41 nach aussen, wobei sie aber auch zu Kühlzwecken benötigt werden kann, beispielsweise zum Betrieb einer Kühl- oder Frischhalteanlage. Dabei müssen die Zylindergruppen einerseits und die Frischluft- zuführunq andererseits aufeinander abgestimmt und gesteuert werden.

[0020] Falls eine solche oder eine andere Heizanlage dazu benutzt werden soll, als Kühleinrichtung zu dienen, kann eine weitere Heissaaskolbenmaschine als Kühlaggregat eingesetzt werden, die im Prinzip wie eine umgekehrt laufende Wärmepumpe arbeitet. Die Luftkolbenmaschine 42 wird durch einen Elektromotor 43 angetrieben, wobei zum Antrieb dieser Maschine auch eine ähnliche Kombination wie vorgehend beschrieben möglich ist. Die vom Gebläse 44 her stammende Luft wird in den Röhrchen des Wärmeaustauschers 45 komprimiert und erhitzt. Der Wärmeaustauscher 45 ragt in eine Kühlkammer 46, durch die mittels eines Gebläses 47 Luft durchgetrieben wird. Diese Luft bewirkt über den Wärmeaustauscher 45 eine Abkühlung der komprimierten und erhitzten Luft, die beim Expandieren auf beispielsweise -20° C abgekühlt wird. Diese abgekühlte Luft gelangt über den Ablass 48 und der geöffneten Klappe 49 (in Figur 7 in geschlossener, bzw. Heizstellung gezeichnet) in die Brennerzufuhrleitung 10 und von dort in den Heizkessel, wo sie bei geeigneter Dimensionierung des Kühlaggregates die Wasservorlauftemperatur auf etwa 5° C abzusenken vermag. Die durch die komprimierte, über den Wärmeaustauscher 45 auf etwa 80 - 120° C erwärmte Luft kann zur Erwärmung des Brauchwassers verwendet werden. Da es sich im vorliegenden Fall um einen Luft-Luft-Wärmeaustauscher handelt, müssen das Material und die Dimensionen der Röhrchen oder Lamellen des Wärmeaustauschers 45 daran angepasst werden. Man kann aber auch mittelbar das Brauchwasser mittels des Wärmeaustauschers 45 erwärmen, wenn keine Warmluft benötigt wird. Bei einer als Wärmepumpe ausgebildeten Maschine, die durch einen Motor angetrieben wird, kann der Wärmeaustauscher seine Wärme an das Heizmedium, das Wasser, Oel oder Luft sein kann, abgeben. Dabei ist es vorteilhaft, falls das Heizmedium zusätzlich, mittels Pumpe oder Gebläse, in Zirkulation gesetzt wird.

[0021] Es sind noch verschiedene andere Variationsmöglichkeiten in der Ausgestaltung des Wärmeaustauschers oder in der Verwendung der Gaskolbenmaschinen möglich. So kann der Durchmesser der Röhrchen oder Lamellen in einem weiten Bereich variieren, wobei zweckmässigerweise ein Bereich von 1 - 5 mm 0 und eine Länge von 100 - 1000 mm überdeckt werden kann, wobei vorzugsweise ein Durchmesser, bzw. eine Schlitzbreite b von 1,5 - 3 mm und eine Länge von 400 - 600 mm verwendet wird. Dabei wird die Wandstärke und insbesondere auch die Oberflächengestaltung und das Material den Gegebenheiten angepasst, d.h. im Falle eines Wärmeaustauschers im Bereich der Brennerflamme oder in einem flüssigen Medium wie Wasser oder in Luft. Ausserdem kann eine andere Anzahl als zwei Zylinder gewählt werden.

[0022] Im Falle der Anlage gemäss Figur 2 kann es sich auch um einen anderen Heizkessel handeln, beispielsweise um einen solchen, der nicht der Heisswassererzeugung dient. Wenn keine Warmwasserheizung erforderlich ist, kann der Feuerraum feuerfest ausgekleidet sein. Dabei muss aber darauf geachtet werden, dass die Röhrchenenden nicht übermässig erhitzt werden und für deren Kühlung gesorgt wird.

Ansprüche

1. Heissgaskolbenmaschine mit einem Wärmeaustauscher, dadurch gekennzeichnet,
dass der Wärmeaustauscher (6, 37, 45, 50, 59, 63) als Kompressionsraum eines Zylinders ausgebildet ist.

2. Maschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Wärmeaustauscher aus einer Vielzahl von geeignet angeordneten Röhrchen (7, 22), Lamellen (24) besteht oder Rippen (52, 53, 58; 62) aufweist.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Röhrchen (22) umgebogen und das Ende mit dem Anfang wärmeleitend miteinander verbunden sind.

4. Maschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lamellen (24) einen gebogenen Luftkanal (25) aufweisen, deren Enden (26) mit den Anfängen (27) wärmeleitend verbunden sind.

5. Maschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Wärmeaustauscher (50, 59, 63) aus Hohlkörpern (51, 56; 60, 61; 64, 65) besteht, die innen und aussen mit Rippen (53, 52, 58; 62; 66) versehen sind.

6. Maschine nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die durch die Rippen gebildeten Luftkanäle (55) gebogen sind, und deren Enden (57) mit den Anfängen (54) wärmeleitend verbunden sind.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass pro 1000 cm³ Zylinderinhalt 100 bis 200, vorzugsweise 150 Röhrchen mit einem Durchmesser von 1 bis 5 mm, vorzugsweise 1,5 bis 3 mm und einer Länge von 100 bis 1000 mm, vorzugsweise 400 bis 600 mm verwendet werden.

8. Maschine nach Anspruch 4 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Breite (b) des Luftkanals zwischen 0,5 und 5 mm liegt.

9. Maschine nach einem der Ansprüche 4, 6 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Breite (b) des Luftkanals beim Anfang (27, 54) grösser ist als am Ende (26, 57).

10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie eine Kurbelkastenspülung aufweist.

11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie ein Gebläse (23, 40) aufweist.

12. Verwendung der Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11 in einer Heizanlage mit einem Oel- oder Gasbrenner,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Auslass der Maschine mit dem Brenner (1) verbunden ist (10) und der Wärmeaustauscher (7) in den Brennerraum (5) ragt.

13. Verwendung der Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
dass das Ende des Wärmeaustauschers in das Heizwasser des Kessels hineinragt, um die Röhrchen oder Lamellen vor Ueberhitzung zu schützen.

14. Verwendung der Maschine nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ausgestaltung und die Länge der Zuleitung (10) derart auf die Anzahl der Kolbenzylinder abgestimmt ist, dass die Flamme (8) des Brenners pulsiert (S1, S2) derart, dass die Flammenfront immer in einem für den Wärmeübergang günstigen Zeitpunkt, das heisst dann, wenn der Kolben (9) sich im oberen Totpunktbereich bewegt, in der Nähe des Wärmeaustauschers befindet (S2).

15. Verwendung der Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11 in einer Gasturbinenanlage mit Verdichtergruppe,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verdichtergruppe (16, 17) mit den Zylindern der Maschine und deren Auslass mit dem Brenner verbunden ist.

16. Verwendung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Enden der in den Brennerraum hineinragenden Röhrchen, Lamellen oder Rippen des Wärmeaustauschers vor Ueberhitzung geschützt sind.

17. Verwendung von zwei Maschinen nach einem der Ansprüche 1 bis 11 in einer Heizkraftanlage,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine (33) der Maschinen als Wärmepumpe betrieben wird, deren Kolben (35) von der gleichen Welle (36) angetrieben werden, wie die radial versetzten Kolben (34) der vom Brenner (31) betriebenen Maschine (32).

18. Verwendung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Wärmeaustauscher (37) der Wärmepumpe (33) zwecks Wärmeabgabe in einen vom Heizwasserrücklauf (30) gespeisten Kesselraum (38) ragt.

19. Verwendung nach Anspruch 17 oder 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass beide Maschinen mit einem gemeinsamen Gebläse (39) mit Steuerklappe (40), verbunden sind.

20. Verwendung der Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11 als Kälteaggregat,
dadurch gekennzeichnet,
dass der als Kompressionsraum dienende Wärmeaustauscher (45) der angetriebenen Maschine (42, 43) von einem die entstandene Wärme aufnehmenden Medium umspült wird.

21. Verwendung des Kälteaggregates nach Anspruch 20 in einer Heiz- und Kühlanlage,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Auslass (48) der Zylinder über eine Steuerklappe (49) mit der Brennerzufuhrleitung (10) verbunden ist.

22. Verwendung nach Anspruch 20 oder 21,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Wärmeaustauscher (45) in eine vom einem Gebläse (47) beschickte Kühlkammer (46) hineinragt und die dort erhitzte Luft zur Erwärmung von Brauchwasser verwendet wird oder dass der Wärmeaustauscher unmittelbar das Brauchwasser erhitzt.

23. Verwendung der Maschine nach einem der Ansprüche 1 - 11, als angetriebene Wärmepumpe,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Wärmeaustauscher seine Wärme an das Heizmedium abgibt, und das Heizmedium zusätzlich in Zirkulation gesetzt wird.

Zeichnung